Batteriebetriebene Lampe, die sich durch die Verwendung von Magneten einschaltet! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Fusion 360-Projekte »

Wir wissen, dass die meisten Lampen über einen physischen Schalter ein- und ausgeschaltet werden. Mein Ziel bei diesem Projekt war es, eine einzigartige Möglichkeit zu schaffen, die Lampe ohne diesen klassischen Schalter einfach ein- und auszuschalten. Ich war fasziniert von der Idee einer Lampe, die während dieses Prozesses ihre Form änderte. Mein Ziel war es daher, ein Design zu schaffen, das angezogen genauso gut aussieht wie an.

Das Design dieser klassischen Lampe ändert ihre Form, wenn sie ausgeschaltet wird. Im ausgeschalteten Zustand kann der Ständer der Leuchte auf den Lampenschirm gestellt werden und bleibt durch die Verwendung von Magneten an Ort und Stelle.

Wenn es umgekehrt wird, verbinden sich die Magnete oben am Ständer mit denen an der Unterseite des Schirms. Das Licht schaltet sich automatisch ein, keine externe Stromquelle erforderlich.

Schritt 1: Was brauchen Sie?

Die benötigten Werkzeuge und Materialien:

• 3D Drucker

• Filament für den 3D-Drucker (ich habe PLA-Filament verwendet)

• 3D-Slicer (ich habe Cura von Ultimaker verwendet)

• 9 LEDs aus einem 4, 5 V LEDStrip

• Eine 9-V-Batterie

• Ein 9-V-Batterieanschluss

• Lötkolben

• Drähte zum Löten

• 8 Magnete mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Höhe von 1 mm

• 1 Magnet mit einem größeren Durchmesser als 5 mm und/oder ein magnetisches Lineal (dies wird benötigt, um Drähte an den Magneten zu löten)

• (Heiß-)Kleber

Schritt 2: 3D-Druck der vier Teile

Das Design besteht aus vier bedruckten Teilen. Der Lampenständer, Lampenschirm und die Sockel dieser beiden Teile. Die Teile werden in Fusion 360 entworfen. Aus Fusion 360 wurden die 3D-Modelle als STL-Dateien exportiert. Diese Dateien werden im 3D-Slicer verwendet, um den 3D-Druck vorzubereiten.

Laden Sie die vier STL-Dateien herunter und öffnen Sie sie in Ihrem 3D-Slicer. Die STL-Modelle haben die richtige Ausrichtung, sodass Sie die Ausrichtung in Ihrem 3D-Slicer nicht anpassen müssen.

Der Lampenständer und der Lampenschirm sind in Pearl White PLA gedruckt, während die Sockel in Galaxy PLA gedruckt sind.

Fühlen Sie sich frei, eine Farbe/ein Material zu wählen, das Ihren Vorlieben entspricht. Achten Sie jedoch darauf, dass der Lampenständer und der Lampenschirm in einer Farbe gedruckt sind, die mit den LEDs leuchtet.

Ich habe Cura mit den folgenden Einstellungen verwendet:

• Keine Unterstützung

• Schichthöhe: 0,2 mm

• Wandstärke: 0,8 mm

• Dicke oben/unten: 0,8 mm

• Drucktemperatur: 220ºC (dies hängt vom verwendeten Material ab, bitte überprüfen Sie die Einstellungen Ihres Materials)

• Füllung: 20 %

Schritt 3: Kleben Sie die Magnete in zwei der vier Teile

Magnete sind ein wichtiger Bestandteil dieses Designs. 4 der 8 Magnete dienen der elektrisch leitenden Verbindung von Ständer und Schirm. Diese 4 Magnete können mit jeder Art von Klebstoff eingeklebt werden.

Nach dem Drucken aller Teile besteht der nächste Schritt darin, die ersten vier Magnete in den Sockel des Ständers und den Lampenschirm zu kleben.

Achten Sie beim Platzieren der Magnete darauf, die Pole abzuwechseln, damit die beiden Teile nur in einer Ausrichtung zusammenpassen. Im Bild sehen Sie, wie Sie die Pole wechseln.

Schritt 4: Löten Sie die LEDs für den Stand der Lampe

Das Design besteht aus zwei separaten Teilen, in denen LEDs platziert sind. Das Licht geht jedoch nur an, wenn Sie die beiden Teile zu einem klassischen Lampenschirm verbinden.

In der schematischen Übersicht sehen Sie die Verbindungen, die innerhalb der beiden Teile hergestellt werden müssen. Die Zusammenfassung dieser schematischen Übersicht lautet wie folgt:

• Der Lampenständer enthält 2 LEDs.

• Der Lampenschirm enthält 7 LEDs und die 9V Batterie.

• Der + Pol von LED1 im Lampenfuß wird durch die Verwendung eines Magneten mit dem − von LED1 im Lampenschirm verbunden.

• Die − von LED2 im Lampenstativ verbindet sich mit − der 9V Batterie. Das + der 9V Batterie verbindet sich mit dem + von LED7 im Lampenschirm. Da die Magnete den Strom leiten, wird die Schleife geschlossen, wenn die Magnete angeschlossen werden.

In diesem Schritt werden die LEDs für den Ständer der Lampe an Drähte gelötet und verklebt. Wie bereits erwähnt, besteht dieser Teil aus zwei LEDs. Überprüfen Sie das Visual für zusätzliche Informationen zum Löten der Drähte.

1. Schneiden Sie zwei LEDs aus dem LEDstrip durch die Verbindungspunkte.
2. Verwenden Sie Drähte, um das + mit dem + und das - mit dem - zu löten. Auf diese Weise können Sie die LEDs nebeneinander im Sockel platzieren. Das Anschließen beider Pole der LEDs stellt sicher, dass kein Strommangel auftritt.
3. Löten Sie ein langes Stück Draht an das − von LED1 (siehe Abbildung).
4. Löten Sie ein langes Stück Draht an das + von LED2 (siehe Bild).
5. Nach dem Löten der Drähte an die LEDs können Sie (Heiß-) Kleber verwenden, um die LEDs und die Drähte an Ort und Stelle zu kleben. Achten Sie darauf, die Drähte lang genug zu halten, damit sie die Oberseite des Lampenständers erreichen können.
6. Nun, da Sie die langen Drähte haben, ziehen Sie sie wie auf dem Foto gezeigt durch den bedruckten Ständer.

Die beiden 3D-gedruckten Teile bleiben ohne Klebstoff an Ort und Stelle. Wenn Ihre Teile jedoch nicht an Ort und Stelle bleiben, können Sie die Teile immer mit Klebstoff zusammenhalten.

Schritt 5: Löten Sie die LEDs für den Lampenschirm

Der zweite Teil des Designs, der aufleuchten wird, ist der Schatten. In diesem Schritt werden die LEDs für den Lampenschirm an Drähte gelötet und verklebt. Da dieser Teil etwas größer ist, ist es wichtig, mehr LEDs für diesen Teil zu verwenden. Ich habe sieben LEDs verwendet.

Zusätzlich zu den LEDs müssen Sie diesem Teil auch die Batterie (9V) hinzufügen.

Überprüfen Sie das Visual für zusätzliche Informationen zum Löten der Drähte.

1. Schneiden Sie sieben LEDs aus dem LEDstrip durch die Verbindungspunkte.
2. Verbinden Sie alle diese LEDs, indem Sie Drähte von den Polen + und − miteinander verlöten.
3. Löten Sie + von LED1 auf + von LED2. Wiederholen Sie dies, bis alle sieben LEDs in Reihe durch die + Pole gelötet sind.
4. − von LED1 an − von LED2 anlöten. Wiederholen Sie dies, bis alle sieben LEDs in Reihe durch die - Pole gelötet sind.
5. Verbinden Sie den 9-V-Batteriestecker mit der 9-V-Batterie.
6. Löten Sie das + vom Batterieanschluss an das + der LED7 (siehe Abbildung).
7. Löten Sie einen Draht an den − des Batteriesteckers und ziehen Sie diesen Draht durch eines der Löcher an der Unterseite des Lampenschirmsockels.
8. Löten Sie einen Draht an das − von LED1 (siehe Abbildung) und ziehen Sie diesen Draht durch das andere Loch an der Unterseite des Lampenschirmsockels. Wenn Sie den gleichen farbigen Draht wie in Schritt 7 verwendet haben, achten Sie darauf, zu markieren, welcher der − Draht der Batterie und welcher der − Draht der LED1 ist. Ich habe ein gelbes Band verwendet, um das − der Batterie zu markieren.

Wenn Sie mit dem Löten fertig sind, können Sie die LEDs und den Akku mit (Heiß-)Kleber kleben.

An dieser Stelle müssen Sie den Lampenschirm noch nicht am Sockel befestigen. Dies wird später erfolgen.

Sie sind fertig mit dem Löten aller LEDs an die Batterie. Um zu testen, ob Ihre Schaltung funktioniert, können Sie den + Draht des Ständers gegen den − Draht des Schirms halten und gleichzeitig den − Draht des Ständers an den − Draht der Batterie halten. Dies sollte den Stromkreis schließen und alle LEDs einschalten.

Schritt 6: Lötdrähte an die Magnete

Nachdem die LEDs und Drähte angebracht sind, ist es an der Zeit, die Magnete anzubringen, die verwendet werden, um die beiden Teile zu verbinden und gleichzeitig den Strom zu leiten, um die Lampe einzuschalten. Um die Leitfähigkeit der Magnete aufrechtzuerhalten, ist dies nicht der Fall möglich, Klebstoff zu verwenden, um die Drähte an den Magneten zu befestigen. Kleber befestigt nur die Drähte an den Magneten, leitet jedoch nicht den Strom von den Drähten zu den Magneten. Anstelle von Kleber sollten die Drähte an die Magnete gelötet werden. Denken Sie daran, dass Magnete ihre magnetische Anziehungskraft verlieren können, wenn sie zu heiß werden. Es gibt jedoch einen Trick, um Drähte an Magnete zu löten, ohne ihre magnetische Anziehungskraft zu verlieren.

Die folgenden Schritte entsprechen den Fotos.

1. Nehmen Sie einen größeren Magneten als den, auf den Sie löten werden. Platzieren Sie den 5 mm Magneten auf dem größeren, wie auf dem Foto gezeigt. Um dies zu erleichtern, können Sie ein zusätzliches magnetisches Objekt verwenden, z. B. ein Lineal.
2. Lot auf den 5mm Magneten auftragen, wie im zweiten Foto gezeigt.
3. Holen Sie sich ein neues Stück Draht und setzen Sie Lötzinn direkt auf den Draht. Danach können Sie den Draht an den Magneten löten.
4. Schneiden Sie das andere Ende des Drahtes so ab, dass nur noch eine kurze Länge am Magneten haftet. Setzen Sie dazu Lötzinn ein.
5. Behalten Sie das Setup bei, bei dem der 5-mm-Magnet am größeren befestigt ist, und löten Sie den Draht vom Magneten an einen der Drähte, die Sie zuvor aus den Löchern gezogen haben. Zuvor können Sie den überschüssigen Draht, der aus dem Ständer kommt, abschneiden.
6. Jetzt haben Sie den Magneten mit dem Draht verbunden. Wiederholen Sie diese Schritte für alle vier Drähte, die aus den Sockeln herauskommen. Zwei für den Lampenständer und zwei für den Lampenschirm.

WICHTIGER HINWEIS

Genau wie beim Kleben der Magnete zu Beginn des Projekts ist es wichtig, die Pole zu wechseln, damit die beiden Teile nur auf eine Weise verbunden werden können. Dies ist sehr wichtig, denn dies verhindert einen Kurzschluss und stellt sicher, dass Ihre Lampe immer angeht, wenn sie über die Magnete angeschlossen ist!

Das letzte Bild dieses Schritts zeigt, wie die Pole der Magnete abgewechselt werden und welcher Draht miteinander verbunden werden soll.

Stellen Sie sicher, dass das + Kabel, das aus dem Ständer kommt, mit dem − Kabel von LED1 im Lampenschirm verbunden ist.

Stellen Sie als nächstes sicher, dass das − aus dem Ständer kommende Kabel mit dem − Kabel der Batterie im Lampenschirm verbunden ist.

Schritt 7: Kleben Sie die Magnete, die Sie im vorherigen Schritt gelötet haben

Nachdem Sie alle Magnete durch Löten mit den Drähten verbunden haben, können Sie die Magnete festkleben.

Testen Sie vor dem Verkleben unbedingt die Leitfähigkeit der Magnete, indem Sie sie anschließen. Wenn es funktioniert, können Sie jede Art von Klebstoff verwenden, um sie an Ort und Stelle zu kleben.

Nachdem die Magnete geklebt sind, können Sie den Lampenschirm auf seinen Sockel setzen. Genau wie beim Ständer sollten die beiden Teile ohne Klebstoff passen. Sie können jedoch immer Klebstoff verwenden, um die Teile zusammenzuhalten.

Sie sind mit der Montage fertig

Schritt 8: Genießen Sie

Jetzt haben Sie zwei separate Teile. Wenn der Ständer aufgesetzt wird und einen Kegel bildet, leiten diese Teile keinen Strom und die Lampe wird ausgeschaltet.

Wenn der Schirm jedoch oben auf dem Ständer platziert wird, entsteht die klassische Lampenform. Das Licht schaltet sich automatisch ein, keine externe Stromquelle erforderlich.

Klicken Sie hier für ein Video der Lampe!

Genießen!

Erster Preis beim batteriebetriebenen Wettbewerb